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    基于 linux 的嵌入式无线可视门铃系统的设计
    关键词:嵌入式操作系统,Linux, 智能化楼宇,无线可视门铃系统, 智能化楼宇, MPEG-4
    在当前的电子行业中, 无线技术已经渗透到方方面面, 无论是电视机的遥控设备, 还是计算机的外围设备都是如此,有的键盘和鼠标甚至也使用了无线技术.无线 网络技术已经成为热门技术.无线网络产品广泛应用于家庭网络,小型办公室, 会展中心,体育中心,飞机厂,医院,学校,港口,住宅小区,酒店,宽带接入. 它使人们在 docsou.com 应用中摆脱了无穷无尽电线电缆的束缚,进入真正的无网不 在的 docsou.com 自由空间.无线网络技术可望成为新的经济增长点. 近几年来, 随着市场上智能化楼宇的不断升温, 门铃系统已作为智能化办公室和 智能化住宅小区的一个重要组成部分,被各商家和用户所接受.人们已开始习惯 用门铃系统代替传统的铁钥匙去管理各通道门, 这使门铃系统得到了飞跃性的 发展.在 2000 年, 全世界的门铃系统销量比 1999 增长了接近 10 倍,占整个安防 市场的 40%. 2, linux 操作系统介绍 linux 是一种很受欢迎的操作系统,它与 UNIX 系统兼容,开放源代码,它原本 被设计为桌面系统,现在广泛应用于服务器领域.而更大的影响在于它正逐渐的 应用于嵌入式设备.但是它仍保持了桌面 Linux 操作系统的主要的优点,如稳定 性,强大的网络功能和出色的文件系统支持等.linux 有一个完整的 TCP/IP 协议 栈,同时对其他许多的网络协议都提供支持. 这些网络协议都在 linux 上得到了很好的实现. linux 可以称作是一个针对嵌入式 系统的优秀网络操作系统.linux 以其优异的性能,免费开放的代码等优点,博 得众多嵌入式开发者的青睐, 和过去基于简单 RTOS 甚至没有使用任何操作系统 的嵌入式程序设计相比,基于 Linux 这样的成熟的,高效的,健壮的,可靠的, 模块化的, 易于配置的操作系统来开发自己的应用程序, 无疑能进一步提高效率, 并具有很好的可移植性. 3, 无线可视门铃系统原理框图
    图 2,无线可视门铃系统服务器端的原理框图
    3.1 无线可视门铃服务器端基本工作原理 无线可视门铃是一个基于高性能嵌入式处理器和硬件实时编解码芯片,结合 linux 操作系统,由服务器端和客户端两部分组成的系统.主要实现音频视频的 高质量编解码和网络转发功能,服务器端具体实现功能如下: 由 docsou.comnsor 和音视频端口进来的输入信号,经过视频 A/D 和音频 A/D 转换 后,进行 MPEG4 视频编码和 MPEG MP3 音频编码.编码后的视音频码流送到 网络复用模块打包后,经过 802.11x 无线网络送到客户端.具体功能如下: 1)基于 IDT RC32434 高性能嵌入式处理器等硬件系统的加电自举 Boot docsou.comr 功能,具有系统硬件初始化和检测,嵌入式操作系统或用户 程序的装载启动功能. 2).在嵌入式操作系统环境下,对以 VW2010 为核心的 A/V 模块进 行初始化配置和 VW2010 驱动程序加载. 3) .对模拟音频视频进行 A/D 转换, 并以 MPEG-4 的格式进行压缩编 码. 4).将压缩编码后的数据流通过无线网络进行转发. 5)可以对压缩编码后的数据流/文件进行保存,对输入的压缩编码音 频/视频文件进行 解码和模拟音频视频播放输出.
    3.2 无线可视门铃客户端基本工作原理
    图 3,无线可视门铃系统客户端的原理框图
    由无线网络接收的传送流数据,经过网络解复用模块解复用后,获得的视频码流 和音频码流分别送至视频解码模块和音频解码模块进行 MPEG4 视频解码 和
    MPEG MP3 音频解码.解码后的数据经过视频模拟编码,D/A 和音频 D/A 转换 后送到可视终端进行显示. 4,无线可视门铃系统设计 4.1 系统设计原理 系统设计包括硬件和软件.硬件主要分控制系统和输入,输出数据源三部分.输 入,输出数据源可以是 IDE 接口设备(如硬盘)或网络端口.控制系统对系统各部 分进行监测和控制,完成数据流的传输等.控制系统主要由主控芯片,docsou.com 和 SRAM 组成.主控芯片通过 PCI 总线控制系统其他模块,是控制系统的核心; docsou.com 里固化嵌入式 Linux 操作系统,存放应用软件和备份数据;docsou.com 作为 内存供系统运行使用.MPEG-4 硬件编,解码系统采用硬编,解码方式,负责将 输入的 MPEG-4 数据流编,解码成普通的电视信号,其核心是编,解码芯片. 为解决数据流不稳定的问题,编,解码芯片通常使用 docsou.com 进行数据缓冲才 可以保证正常编,解码过程. 软件主要包括嵌入式 Linux 移植,编,解码驱动和应用程序编写.嵌入式 Linux 移植到由主控芯片 docsou.com 控制器控制的 docsou.com 里, 操作系统程序文件分成五个主 要部分:docsou.comr,kernel,docsou.comr 和 boot_docsou.com,分别放在 docsou.com 内的五个模块中.根据不同模块的具体功能采用不同的文件方式:docsou.comr, kernel,ramdisk 和 boot docsou.com,开发好后不需要动态改变,且容量小,使用节 省空间的 ROMFS 只读文件系统,usr 模块内容较多并需要进行读写操作,要使 用支持动态擦写保存的 JFFS 文件系统. 4.2 系统硬件设计 系统的硬件设计主要分两部分:数据源接口设计,控制系统设计.数据流先要从 数据源经数据源接口送至 PCI 总线,此系统数据源接口为 PCI 总线上的 PCI/ IDE 桥芯片和网络控制芯片. 控制系统调配系统资源,控制系统各个部分以及数据流的传输.主控芯片采用 IDT RC32434. 它是一款 64 位 MIPS, 内部集成了 NAND docsou.com 控制器(docsou.comC), 32 位 PCI 总线控制器(PCIC),4 通道 DMA 控制器,4 通道 docsou.com 控制器 (docsou.comC),外部总线控制器(docsou.com),外部总线接口(E—BUSI)以及 2 个通用 串口等,并通过内部总线对它们分别进行控制.其工作主频 400MHz,处理速度 快,功能强,性价比高,能很好满足嵌入式 Linux 系统的需求. MIPS 通过内部的 docsou.comC 和 docsou.comC 实现对外围 docsou.com 和 docsou.com 的控制, 其中 docsou.com 的数据地址线要与外部总线控制接口(EBUSI)连接,docsou.com 的数据 地址线连接到对应的 docsou.comC 的数据地址端口. MIPS 通过 PCI 总线控制器(PCIC) 控制其他 PCI 接口设备.

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